BAB 1 UNSUR GOLONGAN IA 1.1. Lithium Sifat Fisis Lambang : Li Nomor atom : 3 Jenis unsur : logam alkali Golongan : 1 Periode : 2 Blok : s Massa atom standar : 6,941(2) Konfigurasi elektron : 1s 2 2s 1 Massa jenis (suhu kamar) : 0,534 g·cm −3 Massa jenis cairan pada t.l. : 0,512 g·cm −3 Titik lebur : 180,54 °C Titik didih : 1342 °C Kalor peleburan : 3.00 kJ·mol −1 Kalor penguapan : 147,1 kJ·mol −1 Kapasitas kalor : 24,860 J·mol −1 ·K −1 Elektronegativitas : 0,98 (skala Pauling) Energi ionisasi : 520,2 kJ·mol −1 Jari-jari atom : 152 pm Jari-jari kovalen : 134 pm Jari-jari van der Waals : 182 pm Uraian 1
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
BAB 1
UNSUR GOLONGAN IA
1.1. Lithium
Sifat Fisis
Lambang : Li
Nomor atom : 3
Jenis unsur : logam alkali
Golongan : 1
Periode : 2
Blok : s
Massa atom standar : 6,941(2)
Konfigurasi elektron : 1s2 2s1
Massa jenis (suhu kamar) : 0,534 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 0,512 g·cm−3
Titik lebur : 180,54 °C
Titik didih : 1342 °C
Kalor peleburan : 3.00 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 147,1 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 24,860 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 0,98 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 520,2 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 152 pm
Jari-jari kovalen : 134 pm
Jari-jari van der Waals : 182 pm
Uraian
Litium pertama kali ditemukan dalam bentuk mineral Petalit (LiAlSi4O10)
pada tahun 1800 oleh kimiawan Brazil José Bonifácio de Andrada e Silva di
dalam tambang di Pulau Utö, Swedia. Jöns Jakob Berzelius memberi nama litium
1
pada awalnya yaitu "lithion/lithina", dari kata Bahasa Yunani λιθoς (ditransliterasi
"lithos", yang berarti "batu").
Unsur ini termasuk dalam logam alkali dengan warna putih perak. Dalam
keadaan standar, litium adalah logam paling ringan sekaligus unsur dengan
densitas (massa jenis) paling kecil. Seperti logam-logam alkali lainnya, litium
sangat reaktif dan terkorosi dengan cepat dan menjadi hitam di udara yang
lembap. Oleh karena itu, logam litium biasanya disimpan dalam wadah yang diisi
minyak anhidrat.
Litium memiliki satu elektron valensi yang mudah menjadi sebuah kation.
Oleh karena itu litium mempunyai kemampuan mengalirkan listrik dan panas
dengan baik serta sebagai unsur yang sangat reaktif, walaupun logam alkali yang
lain lebih reaktif lagi. Kereaktifan litium yang rendah dibandingkan logam alkali
lain adalah karena jarak elektron valensi yang dekat dengan inti.
Logam litium cukup lunak untuk dipotong dengan pisau. Ketika dipotong, ia
memiliki warna putih keperakan yang dengan cepat berubah menjadi abu-abu
karena oksidasi. Litium merupakan salah satu logam dengan titik lebur terendah
di antara semua unsur logam (180 °C), ia memiliki titik lebur dan didih yang
paling tinggi dari golongan logam alkali .
Litium adalah logam yang paling ringan di tabel periodik, begitu ringannya
sehingga ia dapat mengambang dalam air atau bahkan minyak, di samping
natrium dan kalium yang juga dapat mengambang di dalam air atau minyak. Ia
mempunyai massa jenis yang sangat rendah, kira-kira 0.534 g/cm3, meskipun
litium mengambang di air, litium juga dapat bereaksi dengan air.
Menurut teorinya, litium adalah salah satu dari sedikit unsur yang disintesis
dalam kejadian Dentuman Besar walaupun kelimpahannya sudah jauh berkurang.
Sebab-sebab menghilangnya litium dan proses pembentukan litium yang baru
menjadi topik penting dalam astronomi. Litium adalah unsur ke-33 paling
melimpah di bumi, namun oleh karena reaktivitasnya yang sangat tinggi membuat
unsur ini hanya bisa ditemukan di alam dalam keadaan bersenyawa dengan unsur
lain. Litium ditemukan di beberapa mineral pegmatit.
Lithium bersifat korosif dan membutuhkan penanganan khusus untuk
menghindari kontak kulit. Terhirup serpihan litium dapat menyebabkan
penumpukan cairan pada paru-paru sehingga mengakibatkan edema.
2
Kegunaan
Litium memiliki beberapa manfaat, yaitu:
Pembuatan Keramik dan Gelas
Litium oksida banyak digunakan untuk pengolahan silika, menurunkan titik
leleh dan viskositas material, sehingga mampu meningkatkan ketahanan keramik
dan gelas terhadap panas.
Kelistrikan dan Elektronik
Pada akhir abad ke-20,, lithium menjadi komponen penting dari elektrolit dan
menjadi salah satu elektroda yang paling banyak dipakai untuk baterai. Sebuah
baterai lithium-ion dapat menghasilkan sekitar 3 volt, dibandingkan dengan 2,1
volt untuk timbal-asam atau 1,5 volt untuk sel seng-karbon.
Optik
Litium Fluorida dapat digunakan untuk lensa optic infrared dan ultraviolet.
Fluoride lithium dapat juga digunakan dalam lensa fokus teleskop.
Militer
Logam lithium dan hidrida kompleks, seperti Li(AlH4), digunakan sebagai
tenaga pendorong torpedo.
Purifikasi Udara
Litium hidroksida dan peroksida lithium adalah garam yang paling banyak
digunakan di area yang terbatas, seperti pesawat ruang angkasa dan kapal selam,
untuk menghilangkan karbon dioksida dan pemurnian udara. Litium hidroksida
menyerap karbon dioksida dari udara dengan membentuk lithium karbonat.
Lithium peroksida (Li2O2) pada keadaan tidak hanya menyerap karbon dioksida
untuk membentuk lithium karbonat, tetapi juga melepaskan oksigen. Sebagai
contoh:
2Li2O2 + 2CO2 → 2Li2CO3 + O2.
Pelumas
Bila dipanaskan dengan lemak, Litium menghasilkan sabun yang terbuat dari
lithium stearat. litium sabun memiliki kemampuan untuk menebalkan minyak
Energi Nuklir
Lithium-6 bernilai sebagai sumber bahan untuk produksi tritium dan sebagai
penyerap neutron dalam fusi nuklir.
3
1.2. Kalium
Sifat Fisis
Lambang : K
Nomor atom : 19
Jenis unsur : logam alkali
Golongan : 1
Periode : 4
Blok : s
Massa atom standar : 39.0983(1)
Konfigurasi elektron : [Ar] 4s1
Massa jenis (suhu kamar) : 0.862 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 0.828 g·cm−3
Titik lebur : 63.38 °C
Titik didih : 759 °C,
Kalor peleburan : 2.33 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 76.9 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 29.6 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 0.82 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 418.8 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 227 pm
Jari-jari kovalen : 203 pm
Jari-jari van der Waals : 275 pm
Uraian
Kalium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
lambang K dan nomor atom 19. Kalium berbentuk logam lunak berwarna putih
keperakan dan termasuk golongan alkali tanah. Secara alami, kalium ditemukan
sebagai senyawa dengan unsur lain dalam air laut atau mineral lainnya. Kalium
teroksidasi dengan sangat cepat dengan udara, sangat reaktif terutama dalam air,
dan secara kimiawi memiliki sifat yang mirip dengan natrium. Dalam bahasa
Inggris, kalium disebut potassium.
Nama bahasa Inggris untuk unsur kalium berasal dari kata "potash", dan
mengacu pada metode yang diperoleh kalium - pencucian abu kayu dibakar atau
4
daun pohon dan menguapkan solusi dalam pot. Dulu Kalium dan garam mineral
Sodium dianggap sebagai zat yang sama. Namun Georg Ernst Stahl diperoleh
bukti eksperimental yang membuatnya menunjukkan perbedaan mendasar dari
garam natrium dan kalium pada tahun 1702, dan Henri Louis Duhamel du
Monceau mampu membuktikan perbedaan antara kedua zat tersebut pada tahun
1736.
Kegunaan
Fertilizer
Kalium digunakan sebagai pupuk pertanian, hortikultura, dan budaya
hidroponik dalam bentuk klorida (KCl), sulfat (K2SO4), atau nitrat (KNO3).
Makanan
Kalium klorida digunakan sebagai pengganti garam meja untuk mengontrol
hipertensi.
Industri
Kalium hidroksida KOH adalah basa kuat, yang digunakan dalam industri
untuk menetralkan asam kuat dan lemah, untuk mengendalikan pH dan untuk
memproduksi garam kalium. Kalium karbonat (K2CO3) digunakan dalam
pembuatan kaca, sabun, tabung TV berwarna, lampu neon, pewarna tekstil dan
pigmen. Kalium permanganate (KMnO4) dapat digunakan untuk menghasilkan
sakarin.
1.3. Rubidium
Sifat Fisis
Lambang : Rb
Nomor atom : 37
Jenis unsur : logam alkali
Golongan : 1
Periode : 4
Blok : s
Massa atom standar : 6,941(2)
Konfigurasi elektron : 1s2 2s1
5
Massa jenis suhu kamar) : 0,534 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 0,512 g·cm−3
Titik lebur : 180,54 °C
Titik didih : 1342 °C
Kalor peleburan : 3.00 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 147,1 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 24,860 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 0,98 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 520,2 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 152 pm
Jari-jari kovalen : 134 pm
Jari-jari van der Waals : 182 pm
Uraian
Rubidium adalah suatu unsur kimia dengan simbol Rb dan nomor atom 37.
Rubidium bersifat lunak, putih keperakan dengan massa atom 85,4678. Rubidium
sangat reaktif, dengan sifat mirip dengan unsur-unsur lain di Golongan 1.
Rubidium pertama kali ditemukan oleh Robert Bunsen dan Gustav Kirchhoff
pada tahun 1861.
Mirip dengan logam alkali lain, rubidium sangat reaktif terhadap air,
membentuk amalgam dengan merkuri dan paduan dengan emas, besi, cesium,
natrium, dan kalium. Reaksi rubidium dengan air biasanya cukup kuat untuk
melepaskan hydrogen menjadi gas bebas. Rubidium juga dapat terbakar secara
spontan di udara. Rubidium memiliki energi ionisasi sangat rendah hanya 406 kJ /
mol. Rubidium dan kalium menunjukkan warna ungu sangat mirip dalam uji
nyala, sehingga diperlukan metode spektroskopi yang untuk membedakan kedua
elemen tersebut.
Kegunaan
Senyawa rubidium kadang-kadang digunakan dalam kembang api untuk
menghasilkan warna ungu .Rubidium juga digunakan sebagai standar frekuensi
untuk menambah keakuratan penentuan fekuensi pada GPS. Selalin itu, rubidium
juga barguna untuk PET-Scan.
6
1.4. Sesium
Sifat Fisis
Lambang : Cs
Nomor atom : 55
Jenis unsur : logam alkali
Golongan : 1
Periode : 6
Blok : s
Massa atom standar : 132.9054519(2)
Konfigurasi elektron : [Xe] 6s1
Massa jenis (suhu kamar) : 1.93 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 1.843 g·cm−3
Titik lebur : 28.44 °C
Titik didih : 671 °C
Kalor peleburan : 2.09 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 63.9 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 32.210 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 0.79 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 375.7 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 265 pm
Jari-jari kovalen : 244±11 pm
Jari-jari van der Waals : 343 pm
Uraian
Sesium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Cs (dari
nama Latinnya, Caesium) dan nomor atom 55. Unsur kimia ini merupakan logam
alkali yang lunak dan berwarna putih keemasan, yang adalah salah satu dari tiga
unsur logam berwujud cair pada atau sekitar suhu ruangan. Penggunaan paling
terkenal unsur kimia ini adalah dalam jam atom.
Cesium sangat lunak (memiliki kekerasan terendah dari semua elemen, 0,2
Mohs), elastis, berwarna pucat dengan titik leleh dari 28,4 ° C membuatnya
menjadi salah satu logam unsur beberapa yang cair mendekati suhu kamar. Selain
itu, logam memiliki titik didih yang rendah yaitu 641 ° C (1.186 ° F), yang
7
terendah dari semua logam lain selain merkuri. Senyawa sesium apabila terbakar
akan menghasilkna api berwarna biru atau ungu
Logam Cesium sangat reaktif dan sangat piroforik. Selain dapat terbakar
secara spontan di udara, ia dapat bereaksi secara eksplosif dengan air bahkan pada
temperatur rendah. Karena reaktivitas tinggi, logam diklasifikasikan sebagai
bahan berbahaya.
Kegunaan
Eksplorasi Minyak
Penggunaan terbanya untuk sesium nonradioactif adalah untuk ekstraksi
minyak. Larutan encer cesium format (HCOO-Cs+)- dibuat dengan
mereaksikan sesium hidroksida dengan asam format untuk pengeboran sumur
minyak. Fungsi format cesium sebagai fluida pemboran untuk melumasi mata
bor, untuk membawa potongan batuan ke permukaan, dan untuk menjaga
tekanan selama pengeboran sumur.
Jam Atomik
Sesium dengan isotop 133 digunakan untuk jam atom yang digunakan
oleh ilmuwan sebagai referensi untuk memantau waktu tempuh riset dengan
sangat tepat. Menurut BIPM (badan yang memelihara standar Satuan Sistem
Internasional), definisi satu detik adalah waktu yang diperlukan atom
Sesium-133 untuk bergetar sebanyak 9.192.631.770 kali
1.5. Fransium
Sifat Fisis
Lambang : Fr
Nomor atom : 87
Jenis unsur : logam alkali
Golongan : 1
Periode : 7
Blok : s
Massa atom standar : (223)
Konfigurasi elektron : [Rn] 7s1
8
Massa jenis (suhu kamar) : 1.87 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : -
Titik lebur : 27 °C ?
Titik didih : 677 °C ?
Kalor peleburan : 2.33 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 76.9 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 29.6 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 0.7 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 418.8 kJ·mol−1
Jari-jari atom : -
Jari-jari kovalen : 260 pm
Jari-jari van der Waals : 348 pm
Uraian
Fransium adalah suatu unsur kimia dengan simbol Fr dan nomor atom 87.
Fransium merupakan logam yang sangat radioaktif yang meluruh menjadi astatin,
radium, dan radon. Sebagai logam alkali, memiliki satu elektron valensi.
Fransium ditemukan oleh Marguerite Perey di Perancis (dari mana unsur
mengambil namanya) pada tahun 1939. Itu adalah elemen terakhir ditemukan di
alam. Di luar laboratorium, fransium sangat langka, dengan jumlah jejak yang
ditemukan di uranium dan torium, di mana isotop fransium-223 terus mengalami
peluruhan.
Kegunaan
Karena ketidakstabilan dan kelangkaannya, tidak ada aplikasi komersial untuk
fransium. Fransium pernah diduga mampu membantu dalam pengobatan kanker,
namun penggunaan fransium dinilai tidak memiliki nilai praktis. Kini, Fransium
hanya digunakan oleh ilmuwan untuk penelitian sains yang lebih mendalam.
Studi pada cahaya yang dipancarkan oleh laser terjebak ion fransium-210 telah
memberikan data yang akurat tentang transisi antara tingkat energi atom yang
cukup mirip dengan yang diperkirakan oleh teori kuantum.
9
BAB 2
UNSUR GOLONGAN IIA
1.1. Magnesium
Sifat Fisis
Lambang : Mg
Nomor atom : 12
Jenis unsur : logam alkali tanah
Golongan : 2
Periode : 2
Blok : s
Massa atom standar : 24.3050(6)
Konfigurasi elektron : [Ne] 3s2
Massa jenis (suhu kamar) : 1.738 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 1.584 g·cm−3
Titik lebur : 650 °C
Titik didih : 1091 °C
Kalor peleburan : 8.48 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 128 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 24.869 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 1.31 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 737.7kJ·mol−1
Jari-jari atom : 160 pm
Jari-jari kovalen : 141±7 pm
Jari-jari van der Waals : 173 pm
Uraian
Magnesium adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol
Mg dan nomor atom 12 serta berat atom 24,31. Magnesium adalah elemen
terbanyak kedelapan yang membentuk 2% berat kulit bumi, serta merupakan
unsur terlarut ketiga terbanyak pada air laut. Logam alkali tanah ini terutama
10
digunakan sebagai zat campuran (alloy) untuk membuat campuran alumunium-
magnesium yang sering disebut "magnalium" atau "magnelium".
Magnesium adalah logam yang mudah terbakar jika ditaburkan kedalam
enceran tipis, namun tidak dalam bentuk. Jika menyala, magnesium akan sulit
dipadamkan, dapat membakar nitrogen (membentuk magnesium nitride), carbon
dioxide (membentuk magnesium oksida dan karbon) and air (membentuk
magnesium oksida dan hidrogen). Karena sifatnya ini, magnesium banyak
digunakan dalam pemboman kota-kota selama perang dunia II. Jika terbakar di
udara, magnesium akan menghasilkan cahaya putih terang yang juga mengandung
ultraviolet. Maka dari itu bubuk magnesium pernah digunakan sebagai sumber
cahaya pada masa awal ditemukannya fotografi. Kemudian, pita magnesium
digunakan untuk lampu kilat. Bubuk Magnesium untuk pembuatan flare. Suhu
flare campuran magnesium dapat mancapai 3,100 °C.
Senyawa magnesium kebanyakan berwarna kristal putih, kebanyakan larut di
air. Dosis kecil dari ion magnesium yang terurai mampu mengubah rasa air. Ion
magnesium dalam jumlah besar adalah ioik laksatif dan magnesium sulfat. Seing
disebut “susu magnesia”. Susu magnesia pada umumnya digunakan sebagai
antasit.
Kegunaan
Dalam bentuk pita, menjadi sediaan Grignard. Berguna untuk sintesis organik.
Agen aditif dalam bahan bakar konvensional dan produksi grafit nodular dalam
pengecoran besi.
Agen reduktor dalam produksi uranium dan logam dari garamnya.
Sebagai anode pada sel galvani untuk member perlindungan pada pipa bawah
tanah dan pemanas air.
Bercampur dengan seng untuk menghasilkan lembar seng dalam industry
percetakan, pembuatan baterai kering, dan atap rumah.
Campuran magnesium-aluminium untuk pembuatan kaleng.
11
1.2.Kalsium
Sifat Fisis
Lambang : Ca
Nomor atom : 20
Jenis unsur : logam alkali tanah
Golongan : 2
Periode : 4
Blok : s
Massa atom standar : 40,078(4)
Konfigurasi elektron : [Ar] 4s2
Massa jenis (suhu kamar) : 1,55 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 1,37 8 g·cm−3
Titik lebur : 842 °C
Titik didih : 1484 °C
Kalor peleburan : 8,54kJ·mol−1
Kalor penguapan : 154,7 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 25,929 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 1,00 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 589,8 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 180 pm
Jari-jari kovalen : 194 pm
Jari-jari van der Waals : 174 pm
Uraian
Kalsium adalah sebuah elemen kimia dengan simbol Ca dan nomor atom 20.
Mempunyai massa atom 40.078 amu. Kalsium merupakan salah satu logam alkali
tanah, dan merupakan elemen terabaikan kelima terbanyak di bumi. Kalsium juga
merupakan ion terabaikan kelima terbanyak di air laut dilihat dari segi molaritas
dan massanya, setelah natrium, klorida, magnesium, dan sulfat.
Kalsium adalah unsur yang reaktif dan cukup lunak dibanding unsur logam
lainnya. Untuk mendapatkan logam kalsium berwarna perak, perlu dilakukan
proses elektrolisis garamnya, contonya adalah dari kalsium klorida. Setelah
12
Kalsium dipisahkan, warnanya akan cepat berubah menjadi berwarna putih
keabu-abuan. kalsium sangat reaktif di dalam air membentuj kalsium hidroksida.
Dengan massa jenis 1.55 g/cm3 kalsium adalah unsur alkali yang paling
ringan.
Kalsium mempunyai ketahanan listrik yang lebih kuat daripada tembaga dan
aluminium, karena massa jenisnya yang ringan. Maka dari itu sebenarnya kalsium
adalah konduktor yang belih baik dibanding aluminium dan tembaga. Namun
karena sifatnya yang sangat reaktif terhadap udara, maka penggunaan kalsium
sebagai konduktor sangat terbatas.
Kalsium adalah unsur kelima yang melimpah di dalam tubuh manusia,
dimana kalsium fungsi sebagai penghantar ion pada skala sel, dan juga sebagai
struktur penyusun tulang.
Kegunaan
Kalsium mempunyai beberapa manfaat, diantaranya:
Sebagai reduktor dalam ekstraksi logam, seprti uranium, zirkonium, dan
torium.
Sebagai deoksidator, desulfurator dan dekarobnator pada berbagai macam
campuran besi dan campuran non-besi.
Sebagai campuran aluminium, berilium, tembaga, tembaga, dan magnesium
Pembuatan semen dalam konstruksi.
Pembuatan kecju, diaman ion kalsium mempengaruhi aktivitas rennin dalam
proses koagulasi susu.
Untuk tubuh manusia memiliki beberapa manfaat, yaitu:
o Mengaktifkan saraf
o Melancarkan peredaran darah
o Melenturkan otot
o Menormalkan tekanan darah
o Menyeimbangkan tingkat keasaman darah
o Menjaga keseimbangan cairan tubuh
o Mencegah osteoporosis (keropos tulang)
o Mencegah penyakit jantung
o Menurunkan risiko kanker usus
13
o Mengatasi kram, sakit pinggang, wasir, dan reumatik
o Mengatasi keluhan saat haid dan menopause
o Meminimalkan penyusutan tulang selama hamil dan menyusui
o Membantu mineralisasi gigi dan mencegah pendarahan akar gigi
o Mengatasi kering dan pecah-pecah pada kulit kaki dan tangan
o Memulihkan gairah seks yang menurun/melemah
o Mengatasi kencing manis (mengaktifkan pankreas)
1.3. Stronsium
Sifat Fisis
Lambang : Sr
Nomor atom : 38
Jenis unsur : logam alkali tanah
Golongan : 2
Periode : 5
Blok : s
Massa atom standar : 87.62
Konfigurasi elektron : [Kr] 5s2
Massa jenis (suhu kamar) : 2.64 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 2.375 g·cm−3
Titik lebur : 777 °C
Titik didih : 1382 °C
Kalor peleburan : 7.43 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 136.9 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 26.4 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 0.95 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 549.5 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 215 pm
Jari-jari kovalen : 195±10 pm
Jari-jari van der Waals : 249 pm
14
Uraian
Stronsium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
lambang Sr dan nomor atom 38. Stronsium termasuk dalam logam alkali tanah
dengan bentuk fisik putih keabu-abuan atau logam kekuningan yang sangat
reaktif secara kimia. Logam ini akan berubah warna menjadi kuning ketika
berkontak dengan udara. Unsur ini terdapat di dalam selestit dan strontianit. 90Sr
mempunyai lama waktu paruh sebesar 28,9 tahun.
Nama Stronsium berasal dari nama sebuah desa di Skotlandia, dimana
disanalah unsur ini pertamakali ditemukan oleh Adair Crawford dan William
Cruikshank. Produksi gula dari umbi gula pada abad ke 19 adalah pemanfaatan
terbesar dari elemen ini. Kini stronsium digunakan sebagai katoda pada televisi
tabung.
Strontium berwarna putih keperakan, lebih lunak daripada kalsium, namun
lebih reaktif terhadap air menghasilkan gas stronsium hidroksida dan gas
hydrogen. Stronsium terbakar di udara menghasilkan stronsium oksida dan
stronsium nitride, namun tidak bereaksi dengan nitrogen dibawah suhu 380 °C.
pada suhu ruangan, stronsium hanya menghasilkan oksida secara spontan. Tiga
allotrop dari stronsium terletak di titik transisi diantara suhu 235 sampai 540 °C.
Karena reaktifiitasnya yang ekstrim terhadap oksigen dan air, elemen ini
hanya terdapat dalam bentuk senyawa dengan unsur lain, separti mineral stroniate
dan celestite. Stronsium disimpan di dalam hidrokarbon cair seperti mineral
minyak atau kerosin untuk mencegah oksidasi; stronsium yang mengalami kontak
dengan logam akan berubah warna menjadi kuning dan membentuk oksida.
Bubuk stronsium bersifat piroforik, artinya ia akan terbakar secara spontan di
udara pada suhu kamar.
Strontium yang merupakan unsur yang kelimpahannya terbesar ke-15 di alam
diperkirakan menyusun 360/1 juta bagian dari kerak bumi. Kebanyakan dalam
bentuk mineral celestit (SrSO4) dan strontianit karbonat (SrCO3).
Manfaat
Sebagai katode pada televisi, mencegah emisi sinar X dengan cara
menyerapnya.
15
89Sr adalah bahan aktif pada Metastron sebagai obat kanker tulang, bertindak
seperti kalsium, meningkatkan proses osteogenesis.
Stronsium karbonat dan garam stronsium lainnya digunakan untuk
menghasilkan warna merah pada kembang api.
Stronsium klorida digunakan sebagai bahan pasta gigi untuk gigi sensitif.
1.4. Barium
Sifat Fisis
Lambang : Ba
Nomor atom : 56
Jenis unsur : logam alkali tanah
Golongan : 2
Periode : 6
Blok : s
Massa atom standar : 137,33
Konfigurasi elektron : [Xe] 6s2
Massa jenis (suhu kamar) : 3.51 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 3.338 g·cm−3
Titik lebur : 727 °C
Titik didih : 1897 °C
Kalor peleburan : 7.43 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 7.12 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 140,3 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 0.89 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 502.9 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 222 pm
Jari-jari kovalen : 215±11 pm
Jari-jari van der Waals : 268 pm
Uraian
Barium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
lambang Ba dan nomor atom 56. Contoh kristal yang dihasilkan Barium antara
16
lain Barium sulfat(BaSO4) dan contoh basa yang mengandung Barium antara lain
Barium hidroksida (Ba(OH)2)
Barium adalah logam putih berwarna perak yang ditemukan di alam.
Senyawa barium dapat diproduksi oleh industri, seperti industri minyak dan gas
untuk membuat lumpur pengeboran. Barium juga digunakan untuk membuat cat,
batu bata, ubin, kaca, dan karet dari barium sulfat. Selain itu, barium digunakan
oleh dokter dalam melakukan tes medis dan pengambilan foto sinar-x. Barium
masuk ke dalam udara selama proses pertambangan, pemurnian, produksi
senyawa barium, dan dari pembakaran batubara serta minyak. Beberapa senyawa
barium mudah larut dalam air dan ditemukan di danau atau sungai.
Barium terbentuk secara alami di bumi sebagai campuran dari tujuh nuklida
primodial, barium-130, 132, dan 134 sampai 138. Dua nuklida yang pertama
adalah radioaktif, barium-130 meluruh menjadi xenon-130, dan barium-132
meluruh menjadi xenon-132. Radioaktifitasnya terlalu lemah, sehingga barium
tidak bersifat berbahaya.
Kegunaan
bearing alloys
lead–tin soldering alloys – to increase the creep resistance;
alloy with nickel for spark plugs;
additive to steel and cast iron as an inoculant;
bercampur dengan kalsium, mangan, silicon, dan alumninium sebagai
deoksidator baja berkualitas tinggi.
as a drilling fluid in oil and gas wells.
Sebagai radiokontras pada pencitraan system pencernaa menggunakan sinar-
X
17
1.5. Radium
Sifat Fisis
Lambang : Ra
Nomor atom : 88
Jenis unsur : logam alkali tanah
Golongan : 2
Periode : 7
Blok : s
Massa atom standar : (226)
Konfigurasi elektron : [Rn] 7s2
Massa jenis (suhu kamar) : 5,5 g/cm³
Titik lebur : 700 °C
Titik didih : 1737 °C
Kalor peleburan : 7.43 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 113 kJ/mol−1
Elektronegativitas : 0.9 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 509,3 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 215 pm
Uraian
Radium adalah sebuah unsur kimia yang mempunyai simbol Ra dan nomor
atom 88. Radium berwarna hampir putih bersih, namun akan teroksidasi jika
terekspos kepada udara dan berubah menjadi hitam. Radium mempunyai tingkat
radioaktivitas yang tinggi. Isotopnya yang paling stabil, Ra-226, mempunyai
waktu paruh selama 1602 tahun dan kemudian berubah menjadi gas radon.
Radium ditemukan oleh Marie Skłodowska-Curie and Pierre Curie padah
tahun 1898 dalam bentuk radium klorida. Mereka mengekstrak senyawa radium
dari uraninit dan mempublikasikan hasil temuannya kepada French Academy of
Sciences lima hari kemudian. Radium diisolasi ke dalam fase metal oleh Marie
Curie dan André-Louis Debierne melalui elektrolisis radium klorida pada tahun
1910.
18
Di alam, radium ditemukan di dalam mineral uranium dalam ukuran yang
kecil, yaitu 7 gram/ton uranite. Radium tidak dibutuhkan oleh makhluk hidup,
karena radium adalah radioaktif yang sangat reaktif.
Radium mempunyai 25 isotop, empat diantaranya terdapat d alam, 226Ra
adalah yang paling banyak ditemukan. Sementara itu 223Ra, 224Ra, 226Ra and 228Ra
dihasilkan dari peluruhan uranium (U) or thorium (Th). 226Ra adalah produk dari
peluruhan 238U , dan merupakan radium yang paling tahan lama sebelum
mengalami peluruhan selama 1601 tahun; terpanjang selanjutnya adalah 228Ra,
sebuah isotop dari peluruhan 232Th breakdown, denngan usia peluruhan selama
5.75.
Radium tidak mempunyai isotop yang yang stabil; namun empat dari isotop
radium terdapat pada rantai peluruhan. Hingga kini , 34 isotop telah ditemukan
melalui synthesized, dengan massa 202 sampai 234.
Kegunaan
Radium digunakan untuk menghasilkan gas radon, dimana gas radon
digunakan untuk pengobatan kanker
Radium juga pernah dipakai sebagai panel nuklir, jam, dan pembuatan
lukisan bercahaya. Namun kini penggunaanya sudah jarang ditemukan, karena
radium memiliki bahaya radioaktif.
19
BAB 3
UNSUR GOLONGAN IIIA
1.1. Boron
Sifat Fisis
Lambang : B
Nomor atom : 13
Jenis unsur : metaloid
Golongan : 3
Periode : 2
Blok : p
Massa atom standar : 10.811(7)
Konfigurasi elektron : [He] 2s2 2p1
Massa jenis (suhu kamar) : -
Massa jenis cairan pada t.l. : 2.08 g·cm−3
Titik lebur : 2076 °C
Titik didih : 3927 °C
Kalor peleburan : 50.2 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 480 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 11.087 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 2.04 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 800.6 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 90 pm
Jari-jari kovalen : 84±3pm
Jari-jari van der Waals : 192 pm
Uraian
Boron adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang
B dan nomor atom 5. Elemen metaloid trivalen, boron banyak terdapat di batu
borax. Ada dua alotrop boron; boron amorfus adalah serbuk coklat, tetapi boron
metalik berwarna hitam. Bentuk metaliknya keras (9,3 dalam skala Mohr) dan
konduktor yang buruk dalam suhu ruang. Tidak pernah ditemukan bebas dalam
alam.
20
Boron pada awalnya tidak dikenal sebagai sebuah elemen, hingga Sir
Humphry Davy, Joseph Louis Gay-Lussac dan Louis Jacques Thénard
mengisolasi elemen ini.
Boron mempunyai kemampuan yang sama dengan karbon dalam
kemampuannya membentuk ikatan kovalen. Boron adalah elemen yang langka
dan sulit dipelajari karena boron murni memiliki ketersediaan yang terbatas.
Biasanya sampel boron yang dipelajari selalu mengandung sedikit kabon. Secara
kimia, boron lebih mirip silicon daripada aluminium. Boron Kristalin secara
kimia tahan terhadap penguapan hidrofluorik atau asam hidroklorik. Saat boron
terbagi dengan baik, boron dapat terurai secara perlahan oleh hydrogen peroksida
panas yang terkonsentasi, asam nitrit, asam sulfur, atau juga oleh campuran dari
asam sulfur dan asam kromida.
Kegunaan
Hampir semua mineral boron yang diekstrak dari bumi di refinasi menjadi
asam borix dan sodium tetrabonat pentahidrat. Di Amerika Serikat , 70% produksi
boron digunakan untuk produksi gelas dan keramik.
Borax digunakan untik berbagai macam produk pembersih dan pencucian
rumah tangga.
Asam Borix digunakan sebagai insektida semut, lalat dan kecoa.
Boron merupakan komponen dari magnet neodimium (Nd2Fe14B), dimana
magnet ini merupakan magnet permanen terkuat yang diketahui.
Filamen boron mempunyai kekuatan yang tinggi dan ringan, sehingga boron
digunakan untuk membuat strukutur aerospace tahap lanjutan dalam bentuk
campuran, juga dipakai untuk membuat stik golf dan alat memancing dalam
jumlah yang terbatas.
1.2. Galium
Sifat Fisis
Lambang : Ga
Nomor atom : 31
Jenis unsur : logam post-transisi
Golongan : 3
21
Periode : 4
Blok : p
Massa atom standar : 69.723(1)
Konfigurasi elektron : [Ar] 4s2 3d10 4p1
Massa jenis (suhu kamar) : 5.91 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 6.095 g·cm−3
Titik lebur : 29.7646 °C
Titik didih : 2204 °C
Kalor peleburan : 5.59 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 254 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 25.86 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 1.81 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 578.8 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 135 pm
Jari-jari kovalen : 122±3 pm
Jari-jari van der Waals : 187 pm
Uraian
Gallium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
lambang Ga dan nomor atom 31. Sebuah logam miskin yang jarang, dan lembut,
gallium merupakan benda padat yang mudah melebur pada suhu rendah namun
mencair lebih lambat di atas suhu kamar dan memang akan melebur di tangan.
Terbentuk dalam jumlah sedikit dalam bauksit dan bijih seng. Penerapan
pentingnya ialah dalam senyawa galium arsenida, digunakan sebagai
semikonduktor, terutama dalam diode pemancar cahaya.
Galium tidak ditemukan dalam bentuk bebas di alam, namun dapat dengan
mudah didapatkan melalui proses peleburan. Gallium murni mempunyai warna
keperakan yang mengkilap dan berwujud logam padat konkoidal. Dalam bentuk
cairan, gallium memiliki kepadatan yang lebih tinggi dibanding silikon,
germanium, bismuth dan air.
Galium pada umumnya dijumpai dalam wujud fase bilangan oksidasi +3.
Galium dengan bilangan oksidasi +1 pun terkadang dapat ditemui, walaupun
terdisproporsi menjadi unsur gallium dan gallium(III). Terkadang juga disebut
22
sebagai gallium(II), faktanya senyawa ini merupakan campuran dari fase oksidasi
antara gallium(I) dan gallium(III).
Pada tahun 1871, keberadaan gallium pertama kali diprediksi oleh ahli kima
Rusia, Dmitri Mendeleev, dan ia menamainya"eka-aluminium" bedasarkan
posisinya pada table periodik. Ia juga membuat beberapa prediksi mengenai
property dari elemen ini, dimana prediksinya sangat mendekati property Galium
yang sebenarnya, seperti massa jenis, titik leleh, karakteristik oksidasi dan
ikatannya dengan klorida. Galium akhirnya benar-benar di termukan oleh Paul
Emile Lecoq de Boisbaudran pada tahun 1875 melalui metode spektroskropis
pada sampel sphalerite.
Kegunaan
98% produksi gallium digunakan untuk pembuatan superkonduktor. Selain
itu, gallium juga digunakan dalam jumlah besar untuk mendeteksi keberadaan
Neutrino di Baksan Neutrino Observatory di Russia.
1.3. Indium
Sifat Fisis
Lambang : In
Nomor atom : 49
Jenis unsur : logam post-transisi
Golongan : 3
Periode : 5
Blok : p
Massa atom standar : 114.818
Konfigurasi elektron : [Kr] 4d10 5s2 5p1
Massa jenis (suhu kamar) : 7.31 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 7.02 g·cm−3
Titik lebur : 156.5985 °C
Titik didih : 2072 °C
Kalor peleburan : 3.281 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 231.8 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 26.74J·mol−1·K−1
23
Elektronegativitas : 1.78 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 558.3 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 167 pm
Jari-jari kovalen : 142±5 pm
Jari-jari van der Waals : 193 pm
Uraian
Indium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
lambang In dan nomor atom 49. Indium adalah unsur yang sangat langka, lemah,
dan dapat ditempa. Secara kimia Indium sangat mirip dengan gallium dan talium.
Indium ditemukan pada tahun 1863 dan unsur ini dinamai bedasarkan garis
berwarna indigo biru yang merupakan spectrum dari elemen ini. Pertama kali
dijumpai pada mineral seng, hingga kini mineral seng adalah sumber utama dari
produksi unsur ini. Unsur ini pertama kali diisolasi setahun semenjak pertama kali
unsur ini ditemukan. Unsur ini tidak meiliki manfaat komersial yang penting.
Indium adalah sebuah unsur post transisi metal yang meiliki bilangan
oksidasi +1 dan +3, sama seperti galium. Indium tidak bereaksi dengan air,
namun ia beroksidasi dengan kuat terhadap unsur halogen membentuk senyawa
indium(III). Indium tidak bereaksi dengan boron, silicon ataupun karbon.
Indium(III) oksida bisa terbentuk pada suhu tinggi memunculkan api berwarna
biru.
Kegunaan
Indium oksida (In2O3) and indium Timah Oksida (ITO) digunakan sebagai
jubah konduktif transparan untuk membuat substrat kaca.
Beberapa senyawa indium seperti indium antimonida, indium phosphide, dan
indium nitrida adalah semiconduktor dengan property yang berguna.
Campuran tembaga indium gallium selenida (CIGS), Digunakan untuk
membuat penel surya.
Pembuatan lampu LED dan laser dioda
dapat digunakan untuk mencegah proses korosi seng pada baterai dan
melepaskan gas hidrogen.
24
1.4. Thalium
Sifat Fisis
Lambang : Th
Nomor atom : 81
Jenis unsur : logam post-transisi
Golongan : 3
Periode : 6
Blok : p
Massa atom standar : 204.38(1)
Konfigurasi elektron : [Xe] 4f14 5d10 6s2 6p1
Massa jenis (suhu kamar) : 11.85 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 11.22 g·cm−3
Titik lebur : 304 °C
Titik didih : 1473 °C
Kalor peleburan : 4.14 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 165 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 26.32 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 1.62 (Skala Pauling)
Energi ionisasi : 589.4 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 170 pm
Jari-jari kovalen : 145±7 pm
Jari-jari van der Waals : 196 pm
Uraian
Talium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
lambang Tl dan nomor atom 81. Logam ini sangat beracun dan pernah digunakan
sebagai bahan racun tikus dan insektisida. Sejak diketahui adanya kemungkinan
bahwa unsur ini dapat menyebabkan kanker (walaupun EPA tidak
mengklasifikasikannya sebagai karsinogen), penggunaan unsur ini untuk
keperluan tersebut telah dikurangi atau dilarang di banyak negara.
William Crookes and Claude-Auguste Lamy menemukan talium secara
terpisah pada tahun 1861, di dalam residu produksi asam sulfurin residu
menggunakan metode spektroskopi, dimana talium menghasilkan garis spectrum
25
hijau. Talium berasal dari bahas yunani ‘θαλλός’, thallos, yang berarti "sebuah
ranting hijau’.
Talium memiliki bilangan oksidasi +3 dan +1 sebagai garam ion. Bilangan
oksidasi +3 melambangkan sifat elemen lainnya di golongan tiga. Sedangkan
untuk bilangan oksidasi +1 memilik sifat yang lebih mirip dengan unsur logam
alkali dan secara geologi sering ditermui pada mineral kalium.
Kegunaan
Aktivitas penelitian talium sedang dilaksanakan untik membangun sebuah
material superkonduktor yang bersuhu super tinggi yang aplikasinya berguna
untuk pencitraan resonansi magnet, penyimpanan energi magnet, teaga pendorong
magnetic generator tenaga listrik dan transmisi. Talium dipergunakan sebagai
detektor sinar inframerah dan radiasi sinar gamma.
Talium sulfat yang tak berbau dan tak berasa sepat digunakan sebagai racun
tikus dan pembasmi semut di Amerika Serikat. Namun semenjak tahun 1972
penggunaannya dilarang karena bahaya lingkungan yang ditimbulkan oleh talium
sulfat melewati batas aman.
26
BAB 4
UNSUR GOLONGAN IVA
1.5. Silikon
Sifat Fisis
Lambang : Si
Nomor atom : 14
Jenis unsur : metaloid
Golongan : 4
Periode : 3
Blok : p
Massa atom standar : 28.085(1)
Konfigurasi elektron : [Ne] 3s2 3p2
Massa jenis (suhu kamar) : 2.3290 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 2.57 g·cm−3
Titik lebur : 1414 °C
Titik didih : 3265 °C
Kalor peleburan : 50.21 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 359 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 19.789 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 1.90 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 786.5kJ·mol−1
Jari-jari atom : 111 pm
Jari-jari kovalen : 111 pm
Jari-jari van der Waals : 211 pm
Uraian
Silikon adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang
Si dan nomor atom 14. Senyawa yang dibentuk bersifat paramagnetik. Unsur
kimia ini ditemukan oleh Jöns Jakob Berzelius. Silikon merupakan unsur metaloid
tetravalensi, bersifat lebih tidak reaktif daripada karbon (unsur nonlogam yang
tepat berada di atasnya pada tabel periodik, tapi lebih reaktif daripada germanium,
metaloid yang berada persis di bawahnya pada tabel periodik. Kontroversi
27
mengenai sifat-sifat silikon bermula sejak penemuannya: silikon pertama kali
dibuat dalam bentuk murninya pada tahun 1824 dengan nama silisium (dari kata
bahasa Latin: silicis), dengan akhiran -ium yang berarti logam. Meski begitu, di
tahun 1831, namanya diganti menjadi silikon karena sifat-sifat fisiknya lebih
mirip dengan karbon dan boron.
Silikon merupakan elemen terbanyak kedelapan di alam semesta dari segi
massanya, tapi sangat jarang ditemukan dalam bentuk murni di alam. Silikon
paling banyak terdistribusi pada debu, pasir, planetoid, dan planet dalam berbagai
bentuk seperti silikon dioksida atau silikat. Lebih dari 90% kerak bumi terdiri dari
mineral silikat, menjadikan silikon sebagai unsur kedua paling melimpah di kerak
bumi (sekitar 28% massa) setelah oksigen.
Silikon berbentuk padat pada suhu ruangan, dengan titik lebur dan titik didih
masing-masing 1.400 dan 2.800 derajat celsius. Yang menarik, silikon
mempunyai massa jenis yang lebih besar ketika dalam bentuk cair dibanding
dalam bentuk padatannya. Tapi seperti kebanyakan substansi lainnya, silikon
tidak akan bercampur ketika dalam fase padatnya, tapi hanya meluas, sama seperti
es yang memiliki massa jenis lebih kecil daripada air. Karena mempunyai
konduktivitas thermal yang tinggi (149 W·m−1·K−1), silikon bersifat
mengalirkan panas sehingga tidak pernah dipakai untuk menginsulasi benda
panas.
Dalam bentuk kristalnya, silikon murni berwarna abu-abu metalik. Seperti
germanium, silikon agak kuat tapi sangat rapuh dan mudah mengelupas. Seperti
karbon dan germanium, silikon mengkristal dalam struktur kristal kubus berlian,
dengan jarak kisi 0,5430710 nm (5.430710 Å).
Kegunaan
Sebagian besar silikon digunakan secara komersial tanpa dipisahkan,
terkadang dengan sedikit pemrosesan dari senyawanya di alam. Contohnya adalah
pemakaian langsung batuan, pasir silika, dan tanah liat dalam pembangunan
gedung. Silika juga terdapat pada keramik. Banyak senyawa silikon modern
seperti silikon karbida yang dipakai dalam pembuatan keramik berdaya tahan
tinggi. Silikon juga dipakai sebagai monomer dalam pembuatan polimer sintetik
silikone.
28
Unsur silikon juga berperan besar terhadap ekonomi modern. Meski banyak
silikon digunakan pada proses penyulingan baja, pengecoran aluminium, dan
beberapa proses industri kimia lainnya, sebagian silikon juga digunakan sebagai
bahan semikonduktor pada elektronik-elektronik. Karena penggunaannya yang
besar pada sirkuit terintegrasi, dasar dari komputer, maka kelangsungan teknologi
modern bergantung pada silikon.
1.6. Germanium
Sifat Fisis
Lambang : Si
Nomor atom : 14
Jenis unsur : metaloid
Golongan : 4
Periode : 3
Blok : p
Massa atom standar : 28.085(1)
Konfigurasi elektron : [Ne] 3s2 3p2
Massa jenis (suhu kamar) : 2.3290 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : 2.57 g·cm−3
Titik lebur : 1414 °C
Titik didih : 3265 °C
Kalor peleburan : 50.21 kJ·mol−1
Kalor penguapan : 359 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : 19.789 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 1.90 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 786.5kJ·mol−1
Jari-jari atom : 111 pm
Jari-jari kovalen : 111 pm
Jari-jari van der Waals : 211 pm
Uraian
Germanium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki
lambang Ge dan nomor atom 32. Germanium adalah logam yang mengkilap,
29
keras dan berwarna putih keabuan pada tabel unsur golongan karbon. Germanium
meiliki kenampakan umum yang sama seperti silicon. Sama seperti silicon,
germanium bereaksi dan senyawa kompleks dengan oksigen secara alami di alam.
Yang membedakan germanium dengan silicon adalah ia jarang ditemui dalam
bentuk usnur bebas di alam karena sifatnya yang lebih reaktif dibanding silicon.
Karena germanium sangat jarang ditemui dalam konsentrasi tinggi di dalam
mineral, germanium menjadi salah satu unsur yang paling belakangan ditemukan
di dalam sejarah kimia, meskipun sebenarnya keberadaanya cukup melimpah di
kerak bumi untuk ukuran unsur yang langka. Pada tahun 1869, Dmitri Mendeleev
memprediksikan keberadaan unsur ini dan membuat beberapa prediksi
propertinya berdasarkan posisinya di table periodic dan menamai unsur tersebut
denag nama ekasilikon. Hamper dua decade kemudian, pada tahun 1886, Clemens
Winkler menemukan unsur baru diantara perak dan dan sulfur di dalam sebuah
mineral langka yang bernama argyrodite. Kenampakan elemen baru ini mirip
arsen dan antimon, namun property yang dimilikainya murip seperti prediksi
Mendeleev's. Kemudian Winkler menamakan elemen ini sesuai nama negaranya,
Jerman. Kini, produksi germanium di dunia didapat dari mineral sphalerite (yang
sebenarnya merupakan mineral dari seng, dan germanium adalah produk
sampingannya). Germanium juga dapat diperoleh dari mineral perak, tembaga,
dan timbal.
Kegunaan
Karakter fisis Germania (GeO2) yang paling dikenal adalah tingginya indeks
refraksi dan rendahnya tingkat dispersi optik. Hal ini membuat Germania sangat
berguna untuk lensa kamera bersudut tinggi, mikroskop dan serat optik
Germanium digunakan sebagai semikonduktor pada transistor dan berbagai
macam alat elektronik. Dalam sejarah awal ditemukannya semikonduktor
elektronik sepenuhnya menggunakan germanium sebagai bahan pembuatan.
Namun kini hanya sekitar 2% semikonduktoer saja yang masih memakai
germanium, karena silikon dengan tingkat kemurnian tinggi sudah menggantikan
posisi germanium di dunia semikonduktor.
Kristal germanium dengan kemurnian tinggi digunakan sebagai detektor
untuk spektroskop gamma dan pencarian materi gelap dalam ilmu kosmologi.
30
1.7. Timah
Sifat Fisis
Lambang : Sn
Nomor atom : 50
Jenis unsur : logam post transisi
Golongan : 4
Periode : 5
Blok : p
Massa atom standar : 118.710
Konfigurasi elektron : [Kr] 4d10 5s2 5p2
Massa jenis (suhu kamar) : (putih) 7.365 g·cm−3
Massa jenis cairan pada t.l. : (abu-abu) 5.769g·cm−3
Titik lebur : 231.93 °C
Titik didih : 2602 °C
Kalor peleburan : (putih) 7.03 kJ·mol−1
Kalor penguapan : (putih) 296 kJ·mol−1
Kapasitas kalor : (putih) 27.112 J·mol−1·K−1
Elektronegativitas : 1.96 (skala Pauling)
Energi ionisasi : 708.6 kJ·mol−1
Jari-jari atom : 140 pm
Jari-jari kovalen : 139±4 pm
Jari-jari van der Waals : 217 pm
Uraian
Timah adalah sebuah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol
Sn (bahasa Latin: stannum) dan nomor atom 50. Timah memiliki dua
kemungkinan bilangan oksidasi, +2 dan +4 yang sedikit lebih stabil. Timah
memiliki 10 isotop stabil, jumlah terbesar dalam tabel periodik, yaitu dengan
massa atom 112, 114 sampai 120, 122 dan 124.
Unsur ini merupakan logam post-transisi berwarna keperakan, dapat ditempa
(malleable), tidak mudah teroksidasi dalam udara sehingga tahan karat, ditemukan
dalam banyak aloy, dan digunakan untuk melapisi logam lainnya untuk mencegah
31
karat. Timah diperoleh terutama dari mineral kasiterit yang terbentuk sebagai
oksida.
. Sekitar 253,000 ton timah telah ditambang selama 2011, terbanyak adalah di
China (110,000 ton), Indonesia (51,000 ton), Peru (34,600 ton), Bolivia (20,700
ton) dan Brazil (12,000 ton). Perkiraan produsksi timah dalam sejarah bervariasi
dengan dinamika ekonomi dan pengembangan metode penambangan, namun
menurut beberapa perkiraan, bedasarkan angka konsumsi timah sekarang, timah
akan habis ditambang dalam waktu 40 tahun. Tetapi Lester Brown
memperkirakan bahwa timah dapat saja habis dalam 20 tahun karena aktivitas
penambangan timah tiap tahun semakin meningkat sekitar 2% per tahun.
Kegunaan
Timah dapat dipoles sangat licin dan digunakan untuk menyelimuti logam
lain untuk mencegah korosi dan aksi kimia. Lapisan tipis timah pada baja
digunakan untuk membuat makanan tahan lama.
Campuran logam timah sangat penting. Solder lunak, perunggu, logam